Bài 8. Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ góc

KIỂM TRA BÀI CŨ: BÀI SỰ RƠI TỰ DO

1/ Nêu định nghĩa sự rơi tự do. Khi
nào chuyển động rơi của một vật trong
không khí được coi là rơi tự do?
2/ Một vật rơi tự do từ độ cao 45 m
xuống đất. Tính thời gian rơi và vận tốc
của vật khi vừa chạm đất.
Lấy g = 10 m/s2


Bài 8


I/ Véc tơ vận tốc trong chuyển động cong:
Xét chất điểm chuyển động cong.
Trong khoảng thời gian ∆t chất điểm dời chổ từ M
đến M’.
Véc tơ vận tốc trung bình của chất điểm trong
khoảng thời gian đó bằng:
uuuuur
uur MM '
vtb =
∆t


Lấy ∆t rất nhỏ thì:
- M’ rất gần M.
uuuuur
-Phương của MM ' rất gần với tiếp tuyến tại M.

uuuuur
- độ lớn của MM ' gần bằng độ dài của cung đường đi

được ∆s.

Khi ∆t dần tới 0 thì véc r
tơ vận tốc trung bình trở thành
véc tơ vận tốc tức thời v tại thời điểm t.
Vậy véc tơ vận tốc tức thời có phương trùng với tiếp
tuyến của quỹ đạo tại M, cùng chiều với chuyển động
và có độ lớn:
v=

∆s
∆t

(khi ∆t rất nhỏ)


II/ Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều. Vận
tốc dài:
* Định nghĩa CĐ tròn đều: Là chuyển động có quỹ
đạo tròn, chất điểm đi được những cung tròn có độ
dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng
nhau bất kỳ.

r
* Tại một điểm trên đường tròn, véc tơ vận tốc v có
phương trùng với tiếp tuyến, có chiều là chiều của
chuyển động, có độ lớn:

v=

∆s
= hang so
∆t

r
v có độ lớn không đổi, có hướng luôn thay đổi.
r
Độ lớn của v gọi là tốc độ dài.


III. Chu kỳ, tần số của CĐ tròn đều:
- Chu kỳ T là khoảng thời gian để chất điểm chuyển động
được 1 vòng.
T=

2π r
v

- Tần số f là số vòng chất điểm chuyển động được trong 1
giây.
1
f =
T
Đơn vị của tần số: Héc (Hz)
1 Hz = 1 vòng/s = 1 s-1


IV/ Tốc độ góc. Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài:

* Trong thời gian ∆t, chất điểm chuyển động được 1 cung
¼ M = ∆s thì bán kính OM quét được 1 góc ∆ϕ
tròn M
0
0
∆ϕ =

∆s
r

∆ϕ tính bằng radian (rad)
Thương số của ∆ϕ và thời gian ∆t gọi là tốc độ góc ω
ω=

∆ϕ
∆t

ω đo bằng rad/s.
ω đặc trưng cho sự quét nhanh hay chậm của véc tơ tia OM
của chất điểm.
* Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài:
v = rω


V/ Liên hệ giữa tốc độ góc với chu kỳ T, với tần số f:
2π
ω=
T

ω = 2π f

ω còn gọi là tần số góc.


 CÂU HỎI CỦNG CỐ :
1/ Em hãy nêu phương, chiều, độ lớn của véc tơ vận tốc
trong chuyển động tròn đều.
-- Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
-- Công thức liên hệ giữa tốc độ góc với chu kỳ T, với tần
số f trong CĐ tròn đều.

2/ Một chất điểm chuyển động tròn đều trên một quỹ đạo
tròn, bán kính 0,4m. Nó đi được 5 vòng trong 2 giây. Tính
chu kỳ quay, tốc độ dài, tốc độ góc của chất điểm.